引言
　　隨著嵌入式及通信技術(shù)的發(fā)展，移動手持設(shè)備出現(xiàn)在很多應(yīng)用場合，比如天然氣公司開始采用智能化的方式來管理用戶的用氣情況，如何在服務(wù)端和表具終端間進(jìn)行通信，成為系統(tǒng)的主要考慮因素。本文對系統(tǒng)進(jìn)行需求分析后，以移動手持設(shè)備進(jìn)行小規(guī)模通信為出發(fā)點，提出使用短信通信的方式來解決這一問題的方法。這種方式不僅使通信質(zhì)量能夠得到保證，而且價格合理，易于操作員來管理和維護(hù)，是一種行之有效的通信方式。
　　1研究背景及系統(tǒng)框架
　　短信通信示意圖如圖1所示。PC機(jī)表示服務(wù)器端運(yùn)行程序的平臺，是操作員對表具和手持設(shè)備操作的環(huán)境；表具表示天然氣表具，在里面配置了接收命令的固化程序；手持設(shè)備表示本論文研究的平臺，是短信通信程序運(yùn)行環(huán)境的主要部分。三者之間均可進(jìn)行通信，它們之間已經(jīng)有完整的命令幀格式，下面討論如何設(shè)計并實現(xiàn)這樣的通信子系統(tǒng)，而不研究具體的命令幀格式，假定是在統(tǒng)一的幀格式下完成的。
　　
　　現(xiàn)場操作員需要設(shè)備有與表具進(jìn)行通信的功能，能夠測試表具的通信狀況。因此，需要解決的主要有以下幾個問題：圖1短信通信示意圖①選取合適的手持設(shè)備，能夠有運(yùn)行短信通信程序的基本硬件配置（需要配備GPRS模塊）。
　　②選取合適的嵌入式操作系統(tǒng)，保證程序的穩(wěn)定運(yùn)行。
　　③如何進(jìn)行有效的收發(fā)短信來完成通信功能，以測試表具的通信狀況。
　　④需要有對文件操作的支持，操作員是需要上傳和保存文件的。
　　嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)既要實現(xiàn)程序的功能性，也要選取特定的硬件平臺，嵌入式系統(tǒng)是為了完成某一項或有限項功能，系統(tǒng)功能可以根據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計要求進(jìn)行裁剪、調(diào)整［1］。并具體闡述了選取硬件設(shè)備與完成程序的功能。
　　2系統(tǒng)軟硬件環(huán)境
　　2.1硬件平臺
　　NLS－PT850是新大陸公司的一款基于嵌入式處理器的智能手持設(shè)備，它的基本硬件配置為ARM7處理器、32位RISC、74MHz頻率以及標(biāo)準(zhǔn)手機(jī)鍵盤和掃描儀；內(nèi)存為8MRAM、2MNORFlash和32MNandFlash（可擴(kuò)展至128M）。上面搭載uBASE－III嵌入式實時多任務(wù)操作系統(tǒng)。嵌入式硬件設(shè)備的考慮應(yīng)該完全滿足目標(biāo)系統(tǒng)的圖2手持設(shè)備硬件結(jié)構(gòu)框圖要求，在功能上很容易滿足，但是在性能上，尤其是在功耗上應(yīng)最適合系統(tǒng)，而不是越充分越好。
　　手持設(shè)備硬件結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。
　　
　　該手持設(shè)備配備了GPS模塊，具有SIM卡接口，存儲容量合適，程序下載方便，因此選取該設(shè)備來作為短信通信系統(tǒng)的硬件平臺。
　　2.2uBASE－III嵌入式操作系統(tǒng)
　　uBASE－III是一個嵌入式實時多任務(wù)操作系統(tǒng)，主要有多任務(wù)內(nèi)核模塊、內(nèi)存管理模塊、文件系統(tǒng)、設(shè)備管理模塊、應(yīng)用程序管理模塊等［2］。uBASE－III之所以在很多嵌入式設(shè)備上廣泛使用，有一個很重要的原因是它提供了一個C＋＋類庫“UFCL（ubaseFoundationClassLibrary）”。
　　另外，它還提供了大量的API，供程序員調(diào)用。這里選取該嵌入式操作系統(tǒng)的原因是它支持文件操作和短信通信。
　　文件系統(tǒng)用于文件操作，將程序中的相關(guān)數(shù)據(jù)以二進(jìn)制文件的形式存放在Flash存儲器中。uBASE－III采用了zfile2.0文件系統(tǒng)，zfile2.0是專為嵌入式系統(tǒng)設(shè)計的Flash文件系統(tǒng)，常用的函數(shù)有：◆打開一個文件以便讀寫其內(nèi)容ZFILE＊zfopen（constchar＊filename，constchar＊pmode）；◆從當(dāng)前文件指針位置開始寫入size＊count個字節(jié)的數(shù)據(jù)intzfwrite（constvoid＊buf，intsize，intcount，ZFILE＊stream）；◆從當(dāng)前文件指針位置讀入size＊count個字節(jié)intzfread（void＊buf，intsize，intcount，ZFILE＊stream）；◆關(guān)閉打開的文件intzfclose（ZFILE＊stream）；uBASE－III系統(tǒng)對文件的支持相比其他環(huán)境也有一些不足之處，在嵌入式設(shè)備上使用文件操作有很多的限制，比如uBase－III的文件系統(tǒng)僅有單層目錄結(jié)構(gòu)，即不能創(chuàng)建子目錄、文件系統(tǒng)API，不區(qū)分文本模式和二進(jìn)制模式的概念，都當(dāng)作是二進(jìn)制模式。
　　短信通信是這樣定義的：uBASE－III提供了一套短消息編程接口“SMS＿API”，它是通過向連接在主機(jī)串行端口上的GSMModem（或籠統(tǒng)地稱為“移動設(shè)備（ME）”）發(fā)出AT命令來完成短消息的發(fā)送、接收，以及對移動設(shè)備的其他相關(guān)操作的。該編程接口內(nèi)部使用PDU（Protocol DescriptionUnit）格式與ME交換短消息的內(nèi)容，也就是說，在AT命令的接口層來看，短消息是使用PDU報文來表示的，PDU報文是由許多字段組成的，不同的字段描述了短消息的不同屬性。該編程接口使用SSmInfo結(jié)構(gòu)體來描述PDU的各個字段，用戶通過設(shè)定SSmInfo的不同成員來指定所要發(fā)送短消息的各種“屬性”，同樣，用戶也是通過SSmInfo的各個成員來獲取編程接口所讀取到的短消息的詳細(xì)信息的［3］。SMS＿API提供了如下幾大類操作：◆GSMOpen（）：打開GSM設(shè)備；◆InitSms（）：根據(jù)相應(yīng)參數(shù)初始化設(shè)備；◆SendOrWriteSm＿1Sm（）：發(fā)送短信，支持中文和英文。
　　這些接口函數(shù)是在該系統(tǒng)上編寫應(yīng)用程序的基礎(chǔ)，尤其是該系統(tǒng)中，GSM短信模塊和文件相關(guān)操作是主要內(nèi)容。